机械制造工艺学课程设计-丝杠的工艺设计.pdf

课 程 设 计 任 务 书 课程名称 机械制造工艺学 设计题 目 丝杠的工艺设计 课程设计内容与要求 内容 设计一套丝杠的加工工艺 设计要求 1. 要求绘制零件图一张，毛坯图一张，设计说明书一 份。 2. 工艺设计要求合理 ，有利于提高加工精度 ，保证加 工质量 ，降低加工成本 ，提高劳动生产率。 图 纸 共 2 张 说明书 共 15 页 目 录 前言 2 第 1 章 零件的分析 3 1.1 零件的作用 3 1.2 零件的工艺分析 3 第 2 章 工艺规程设计 5 2.1 确定毛坯的制造形式 5 2.2 基面的选择 6 2.3 制订工艺路线 6 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8 2.5 确定切削用量 10 第 3 章 绘制零件图 13 总结 14 致谢 15 参考文献 16 1 前言 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺 ，包括零件加工 和装配两方面 ，其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济 性。研究的重点是工艺过程 ，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过 程。 工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程 ，它是生产中 最活跃的因素 ，它既是构思和想法 ，又是实在的方法和手段 ，并落实在由 工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。 2 第 1 章 零件的分析 1. 1 零件的作用 题 目给定的零件是丝杠 ，丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动副 零件 ，它被用来完成机床的进给运动。机床丝杠不仅要能传递准确的运 动 ，而且还要能传递一定的动力。所以它在精度、强度以及耐磨性各个方 面 ，都有一定的要求。 其功用为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷 ， 以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。表面特点 外 圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。 1. 2 零件的工艺分析 丝杠是细而长的柔性轴 ，它的长径比往往很大 ，一般都在 20,50 左 右 ，刚度很差。加上其结构形状比较复杂 ，有要求很高的螺纹表面 ，又有 阶梯及沟槽 ，因此 ，在加工过程中，很容易产生变形。这是丝杠加工中影 响精度的一个主要矛盾。 主要技术要求 1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面 ，它影响轴的回转精度及工作状态。轴 颈的直径精度根据其使用要求通常为 IT6,IT9 ，精密轴颈可达 IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度) ，一般应限制在直径公差点范 围内。对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公 差。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴 度 ，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要 求 ，规定高精度轴为 0.001,0.005mm，而一般精度轴为 0.01,0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要 求等。 4(表面粗糙度 3 根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值 ，例如 普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为 Ra0.16,0.63um，配合轴颈的表 面粗糙度为 Ra0.63,2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提 高 ，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。 轴类零件的加工工艺因其用途、结构形状、技术要求、产量大小的 不同而有差异。而轴的工艺规程编制是生产中最常遇到的工艺工作。 轴类零件加工的主要问题 轴类零件加工的主要问题是如何保证各加 工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。 具体指标有 (1)单个螺距允差 (2)中径圆度允差; (3)外径相等性允差; (4)外径跳动允差; (5)牙形半角允差; (6)中径为尺寸公差; (7)外径为尺寸公差; (8)内径为尺寸公差。 4 第 2 章 工艺规程设计 2 . 1 确定毛坯的制造形式 题 目给定的零件是丝杠 ，轴类零件可根据使用要求、生产类型、设 备条件及结构 ，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外